煤矿皮带运输电气节能技术管窥
煤矿皮带运输电气节能技术管窥
张雷
（徐州矿务集团陕西秦源公司 陕西 宝鸡 721202）
【摘要】文章作者针对煤矿皮带运输电气节能技术予以详细阐述，并且结合运行阶段出现的问题进行深入讨论，同时针对实现皮带运输电气节能途径加以总结，希望可以为读者提供一些参考与借鉴。
【关键词】煤矿；皮带运输；电气节能技术
1前言
近年来，由于对煤矿设备和采煤工艺的深入改革，从而使得煤矿生产规模逐渐在扩大。在煤矿企业开采中，皮带运输系统是最重要的一种运输工具。因而，在皮带运输系统中节能问题也更加突出。那么怎样才能保证皮带运输系统安全、稳定的运行，这对节能的实现具有十分重要的意义。
2关于煤矿皮带运输系统概述
某煤矿企业的年产总量达到200万吨。现阶段，皮带设备达到70台。采掘面利用皮带把原煤运送到集中运输皮带中，再借助给煤机运送到强力皮带上，最终由主井箕斗运送到洗煤厂。根据有关部门的统计，整个皮带运输设备装机负荷是矿井负荷的1/4，耗能是矿井耗能的1/3。所以，实现节能、降耗成为煤矿企业需要解决的首个问题。
3实现煤矿皮带运输电气节能的途径
3.1完善控制方式
避免皮带机空载运行成为皮带机节能、降耗的关键环节。最初皮带机的控制方式是单台控制，并且每个皮带都设有专门的操作人员进行操作。另外，采用人工机械法实现煤仓放媒，这样便需要在每个煤仓口设置一放煤工，这样一来，既浪费了大量人力资源，又不是非常的安全。因而，为确保皮带运输系统安全、稳定的运行，需要进一步改造皮带运输系统。在经过改造之后，皮带机具备了很多种功能，如：单启、单停、逆向等。另外，借助动态保护监测系统可集中控制皮带机，这样可以缩短皮带空载运行周期，又能节约人力资源消耗，同时为企业赢得更大的经济效益与社会效益。
3.2改进作业流程
现如今，煤矿企业的掘进方式通常为机械作业。但是，经过调查，在传统机械流程当中还存在着大量的问题，如：运输巷中皮带机重复安装，从而会增大施工总量；另外，在运料巷中，刮板输送机输送距离偏短，因而要把多个输送机相互搭接，这样又会浪费大量的能源。因此，我们需要进下一步改进机械作业流程，要求运输巷掘进应该一次完成，因此，可以安装SDJ-150皮带机；而在运料巷中可安装DSJ
3.3加大对新产品、技术的研发
通常来说，煤矿运输条件相对十分的复杂，加之，运输距离相对较长，且拐弯点偏多，所以给皮带安装带来巨大难度。因而，为减少设备安装量，再结合巷道具体情况，从而对皮带运输系统予以优化设置，并且又引入了最先进的DZ-IVB1000型装置。这种装置构成相对复杂，主要包含以下几部分，如：转向滚筒、缓冲托辊、清扫器等。利用这种装置能够完全替代传统的输送机相互搭接，这样不仅可减少运输装置安装量，而且又能降低成本消耗。根据有关部门的数据统计，在应用此种装置后，可以节省约6万元的人力资源成本，而节省的电费将近30万，由此看来，这种运输装置的节能效果是极其明显的。
3.4改进皮带运输系统的软启动技术
根据相关规定，应用带式输送机需要安装软起动装置。最初，煤矿企业应用液力耦合器实现皮带的软起动。但是，尽管这种装置具备软起动功能，但因输出转速与输入转速的比值不能超过97%，因而，不能确保输入轴和输出轴的同步运行，同时还会损失大量的功率，造成设备出现发热等异常情况，这样便大大降低了运输系统的工作效率。长时间下去，因功率损失增多又会大大增加生产成本，从而难以提升企业的经济效益；另外，因液力耦合器很难控制，因而启动后，系统平稳性相对较差，所以，给系统运行带来一定冲击，情况严重时还会发生断带等安全事故。这样一来，我们需要对快速更新皮带软起动装置，可应用KDK4型电机软起动器，实现智能软起动。
3.5广泛使用变频技术
近年来，由于变频技术的快速发展，从而使得变频技术逐渐趋于成熟。而正是由于变频装置由较大的调速范围、精度高、节能等优势，因此，在煤矿企业中应用十分的广泛。不过，在应用变频装置后，节能效果主要和功率因素以及运行效率有关。
一般来说，当电机在运行时，最好不能满载运行。这是因为，只有在电机运行在和满载情况非常接近时，运行效率是最高点，而且功率因素最佳。如果电机处在轻载运行状态时，产生励磁无功分量，所以，从而导致功率因素会非常低，甚至还会损失大量的电能。然而，在应用变频装置后，不仅会增大功率因数，而且还减少大量的无功功率的产生。
事实上，变频器是由多个电子器件构成的一种装置。它会把机械寿命转变成电子寿命，从而延长了电子寿命，减少设备总维护量。并且，变频装置还具有软起动的功能，从而满足带式输送机软起动的需求。另外，因软起动阶段并不会对机械带来任何的冲击，因而降低皮带运输系统的维护量。
3.6引入液压自动纠偏设备
皮带运输机最常出现的故障为皮带跑偏。然而，皮带一旦跑偏，导致物料倾洒、皮带受损，情况严重时，还有可能导致皮带发生断裂，停止煤矿运输。由此看来，皮带跑偏既可缩短皮带使用寿命，而且又带给企业巨大的经济损失。为解决上述问题，煤矿企业引入ZQYP型皮带自动纠偏装置。如果皮带产生跑偏情况，那么皮带便会和检驱轮相互接触，二者相互摩擦产生强大的驱动力，增加油泵的压力，迫使油缸活塞杆出现伸缩，借助托辊架对皮带进行适当的调整。在应用这种装置之后，对提升皮带运输安全性是非常有利的，而且又大大降低人员劳动强度，以达到节能的目的。
3.7提升托辊质量
在实践当中，托辊消耗的根本原因是由于产品的密封性、精度等较差的原因造成的，而且使用寿命相对较短。上述因素导致托辊和皮带间从正常滚动摩擦转变成非正常滑动摩擦，这样既会增大皮带运行阻力，而且又会对损坏皮带。所以，我们需要改进托辊产品的质量。这就要求应提升托辊的密封性与生产精度，确保托辊在相对恶劣的环境中也能正常的运行。通过实践证明，在提升托辊性能之后，会有显著的节能、降耗效果，并且又能避免各种安全隐患的出现，以期不断提升皮带运输的稳定性与安全性。
4结束语
总体来说，由于皮带运输系统在煤矿企业运输中消耗大量的能源，因此，我们有必要针对皮带运输系统节能、降耗措施予以总结。我们相信，在不久的将来，通过科学技术的创新，实施节能管理对策，最终实现科学技术和节能降耗同步发展。文章作者针对煤矿皮带运输电气节能技术和节能途径进行总结，以期最终使皮带运输系统达到节能的目的。与此同时，为企业赢得更大的经济效益与社会效益。只有这样，才能保证我国的煤矿企业持续、快速、稳定的发展下去。
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